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1、第六节 管路计算,简单管路 复杂管路 管路计算,包头钢铁职业技术学院化工原理电子课件,简单管路,特点：,（1）流体通过各管段的质量流量不变，对于不可压缩流体，则体积流量也不变。,(2) 整个管路的总能量损失等于各段能量损失之和 。,不可压缩流体,包头钢铁职业技术学院化工原理电子课件,复杂管路,1、并联管路,A,特点：（1）主管中的流量为并联的各支路流量之和；,包头钢铁职业技术学院化工原理电子课件,（动画1）,（2）并联管路中各支路的能量损失均相等。,不可压缩流体,注意：计算并联管路阻力时，仅取其中一支路即 可，不能重复计算。,包头钢铁职业技术学院化工原理电子课件,并联管路的流量分配,而,支管越
2、长、管径越小、阻力系数越大流量越小； 反之 流量越大。,包头钢铁职业技术学院化工原理电子课件,2、分支管路与汇合管路,包头钢铁职业技术学院化工原理电子课件,（动画2）,特点：（1）主管中的流量为各支路流量之和；,不可压缩流体,（2）流体在各支管流动终了时的总机械能与能量损失之和相等。,包头钢铁职业技术学院化工原理电子课件,基本方程：,连续性方程,机械能衡算方程,阻力计算式,管路计算,其中,（1）设计型计算,设计要求：规定输液量Vs，确定一经济的管径或供液点提供的位能z1(或静压能p1)或所需外加功。,P59 例1-24,分析：,求d,求u,需试差法求解,机械能衡算式或范宁公式,Re未知，,设初
3、值,求出d、u,比较计与初值是否接近,修正,解：,u、d、均未知，,假设=0.025,由机械能衡算式,d=2.02m,校核：,=0.00099,查图或计算,新1=0.0205,用试差法，,以为试差变量, 1,第六节 流量的测定,皮托测速管 孔板流量计文丘里流量计转子流量计,包头钢铁职业技术学院化工原理电子课件,1、结构,2、测量原理及流速计算,内管A处,外管B处,包头钢铁职业技术学院化工原理电子课件,一、皮托测速管（皮托管）,（动画3）,点速度：,即,讨论：（1）皮托管测量流体的点速度，可测速度分布曲线；,包头钢铁职业技术学院化工原理电子课件,（2）流量的求取：,由速度分布曲线积分,测管中心最
4、大流速，由 求平均流 速，再计算流量。,包头钢铁职业技术学院化工原理电子课件,注意：Pitot管是测量点速（线速度）,3、安装,（1）测量点位于均匀流段，上、下游各有50d直管距离；（2）皮托管管口截面严格垂直于流动方向；（3）皮托管外径d0不应超过管内径d的1/50，即d0d/50 。,包头钢铁职业技术学院化工原理电子课件,二. 孔板式流量计,管路中嵌入一环形金属板，环中心处在管道中心线上,1.结构：,当流体以一定的流量流经小孔时，就产生一定的压强差，流量愈大，所产生的压强差也就愈大。所以根据测量压强差的大小来度量流体流量。,2.原理：,C0流量系数（孔流系数）A0孔面积。,（动画4）,（动
5、画5）,优点：构造简单，制造和安装都很方便缺点：机械能损失（称之为永久损失）大当d0/d1=0.2时，永久损失约为测得压差的90%，常用的d0/d1=0.5情形下，永久损失也有75%。,包头钢铁职业技术学院化工原理电子课件,属差压式流量计； 能量损失小，造价高。,三.文丘里（Venturi）流量计,（动画6）,缺点：加工比孔板复杂，因而造价高，且安 装时需占去一定管长位置，优点：其永久损失小，故尤其适用于低压气 体的输送。,包头钢铁职业技术学院化工原理电子课件,四.转子流量计,体积流量,（动画7）,包头钢铁职业技术学院化工原理电子课件,涡流流量计（动画8）,掌握液体、气体的密度计算。了解牛顿粘
6、性定律，掌握粘度的单位及单位换算。掌握压力的定义及表压、真空度、绝对压力的定义，并能熟练换算。能熟练地运用流体静力学基本方程式解题。掌握流量、流速的定义及连续性方程。掌握各种形式的机械能衡算式，并能熟练地运用机械能衡算式解题。,小结,包头钢铁职业技术学院化工原理电子课件,掌握雷诺准数的表达式及物理意义，并根据Re来判断流动类型。了解流体在圆管内的速度分布。掌握直管阻力与局部阻力的计算。了解简单与复杂管路，并能作以简单的计算。了解测速管、孔板流量计、转子流量计的测量原理，并能作以简单的计算。,包头钢铁职业技术学院化工原理电子课件,重要概念连续介质模型、等压面、牛顿粘性定律、 粘度及其影响因素、雷诺数、 层流与湍流的本质区别设备及仪表压差计、流量计等结构及测量原理。,包头钢铁职业技术学院化工原理电子课件,
